linux swap空间使用率过大处理 linux swap空间的swappiness=0

linux swap空间的swappiness=0

 

linux 会使用硬盘的一部分做为SWAP分区，用来进行进程调度--进程是正在运行的程序--把当前不用的进程调成‘等待（standby）‘，甚至‘睡眠（sleep）’，一旦要用，再调成‘活动（active）’，睡眠的进程就躺到SWAP分区睡大觉，把内存空出来让给‘活动’的进程。
　　如果内存够大，应当告诉 linux 不必太多的使用 SWAP 分区， 可以通过修改 swappiness 的数值。swappiness=0的时候表示最大限度使用物理内存，然后才是 swap空间，swappiness＝100的时候表示积极的使用swap分区，并且把内存上的数据及时的搬运到swap空间里面。
　　在linux里面，默认设置swappiness这个值等于60。

　　
　　现在一般1个G的内存可修改为10， 2个G的可改为5， 甚至是0。具体这样做：
　　1.查看你的系统里面的swappiness
　　$ cat /proc/sys/vm/swappiness
　　不出意外的话，你应该看到是 60
　　2.修改swappiness值为10
　　$ sudo sysctl vm.swappiness=10
　　但是这只是临时性的修改，在你重启系统后会恢复默认的60，为长治久安，还要更进一步：
　　$ sudo gedit /etc/sysctl.conf
　　在这个文档的最后加上这样一行:
　　vm.swappiness=10
　　然后保存，重启。ok，你的设置就生效了。 

一般来说，Linux的虚拟内存会根据系统负载自动调整。内存页（page）swap到磁盘会显著的影响Kafka的性能，并且Kafka重度使用page cache，如果VM系统swap到磁盘，那说明没有足够的内存来分配page cache。

避免swap的一种方式是设置swap空间为0。但是，swap会在系统崩溃时提供安全机制，或者会在out of memory的情况下阻止操作系统 kill 掉进程。由于这个原因，推荐 vm.swappiness参数设置为一个非常低的值：1 。这个参数表示 VM系统中的多少百分比用来作为swap空间。

另外一种方式是通过内核调节“脏页”（注：“脏页”会被刷到磁盘上）。Kafka依赖磁盘I/O性能来提高producer的响应时间。这也是为什么通常优先把log segment功能放在可以快速响应的磁盘中（比如SSD）。这样使得flush进程把“脏数据”写入磁盘前，“脏页”数目就减少了，可以设置vm.dirty_background_ratio（表示占用系统内存的百分比）参数的值为10 以下。大部分应用场景下，vm.dirty_background_ratio设置为 5 就够用了，要注意了：这个参数值不能设置为 0 ，因为设置为 0 后会引起内核持续刷“脏页”，使得内核的buffer write功能没法施展。

“脏页”的总量可以通过vm.dirty_ratio 来改变，默认值是 20 （此处也是百分比），这个值的设置范围较大，一般建议设置 60 到 80 为合理的值。但是vm.dirty_ratio 参数也引来了不小的风险，会造成大量unflush的数据在硬刷到磁盘时产生较长的I/O停顿。如果vm.dirty_ratio 值设置的较大时，强烈建议Kafka开启备份功能，以备系统崩溃。

在设置了这些参数后，需要监控Kafka集群运行时“脏页”的数量，当前“脏页”数量可由如下方式查看（/proc/vmstat文件）：

#cat /proc/vmstat | egrep "dirty|writeback"

nr_dirty 3875

nr_writeback 29

nr_writeback_temp 0

临时生效：sysctl -w vm.swappiness=0

永久生效：

echo "vm.swappiness = 0">> /etc/sysctl.conf （尽量不使用交换分区，注意不是禁用）

刷新SWAP

可以执行命令刷新一次SWAP（将SWAP里的数据转储回内存，并清空SWAP里的数据）

swapoff -a && swapon -a

sysctl -p (执行这个使其生效，不用重启)

清理缓存命令

之前应该先

sync下

因为系统在操作的过程当中，会把你的操作到的文件资料先保存到buffer中去，因为怕你在操作的过程中因为断电等原因遗失数据，所以在你操作过程中会把文件资料先缓存。

所以我们在清理缓存先要先把buffe中的数据先写入到硬盘中，sync命令

上面的echo 3 是清理所有缓存

echo 0 是不释放缓存

echo 1 是释放页缓存

ehco 2 是释放dentries和inodes缓存

echo 3 是释放 1 和 2 中说道的的所有缓存

说明：
1>. /proc是一个虚拟文件系统，我们可以通过对它的读写操作作为与kernel实体间进行通信的一种手段。也就是说可以通过修改/proc中的文件，来对当前kernel的行为做出调整。也就是说我们可以通过调整/proc/sys/vm/drop_caches来释放内存。

0 – 不释放
1 – 释放页缓存
2 – 释放dentries和inodes
3 – 释放所有缓存

数字1是用来清空最近放问过的文件页面缓存

数字2是用来清空文件节点缓存和目录项缓存

数字3是用来清空1和2所有内容的缓存。

2>. 关于drop_caches的官方说明如下：

Writing to this file causes the kernel to drop clean caches,dentries and inodes from memory, causing that memory to becomefree.
To free pagecache, use echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches;
to free  dentries and  inodes, use echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches;
to free pagecache, dentries and inodes, use echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches.
Because this is a non-destructive operation and dirty objects are not freeable, the user should run sync first.

 

3>.  Linux内核会将它最近访问过的文件页面缓存在内存中一段时间，这个文件缓存被称为pagecache。

Inode是linux/unix操作系统中的一种数据结构，包含了各文件相关的一些重要信息。在创建文件系统时，就会同时创建大量的inode。一般inode表会占用文件系统磁盘空间的1%。

 

目录项缓存(dcache)dentries

 

各参数含义：
total：总物理内存
used：已使用内存
free：完全未被使用的内存
shared：应用程序共享内存
buffers：缓存，主要用于目录方面,inode值等
cached：缓存，用于已打开的文件
-buffers/cache：应用程序使用的内存大小，used减去缓存值
+buffers/cache：所有可供应用程序使用的内存大小，free加上缓存值

 

其中：
total = used + free
-buffers/cache=used-buffers-cached，这个是应用程序真实使用的内存大小
+buffers/cache=free+buffers+cached，这个是 服务器 真实还可利用的内存大小

[oracle@cddserver1 ~]$ free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:         32096      10379      21717          0         38       7942
-/+ buffers/cache:       2398      29698
Swap:        34287          0      34287
这里面的第二行才是真正服务器的空闲内存

linux 会使用硬盘的一部分做为SWAP分区，用来进行进程调度--进程是正在运行的程序--把当前不用的进程调成‘等待（standby）‘，甚至‘睡眠（sleep）’，一旦要用，再调成‘活动（active）’，睡眠的进程就躺到SWAP分区睡大觉，把内存空出来让给‘活动’的进程。
　　如果内存够大，应当告诉 linux 不必太多的使用 SWAP 分区， 可以通过修改 swappiness 的数值。swappiness=0的时候表示最大限度使用物理内存，然后才是 swap空间，swappiness＝100的时候表示积极的使用swap分区，并且把内存上的数据及时的搬运到swap空间里面。
　　在linux里面，默认设置swappiness这个值等于60。

　　
　　现在一般1个G的内存可修改为10， 2个G的可改为5， 甚至是0。具体这样做：
　　1.查看你的系统里面的swappiness
　　$ cat /proc/sys/vm/swappiness
　　不出意外的话，你应该看到是 60
　　2.修改swappiness值为10
　　$ sudo sysctl vm.swappiness=10
　　但是这只是临时性的修改，在你重启系统后会恢复默认的60，为长治久安，还要更进一步：
　　$ sudo gedit /etc/sysctl.conf
　　在这个文档的最后加上这样一行:
　　vm.swappiness=10
　　然后保存，重启。ok，你的设置就生效了。 

一般来说，Linux的虚拟内存会根据系统负载自动调整。内存页（page）swap到磁盘会显著的影响Kafka的性能，并且Kafka重度使用page cache，如果VM系统swap到磁盘，那说明没有足够的内存来分配page cache。

避免swap的一种方式是设置swap空间为0。但是，swap会在系统崩溃时提供安全机制，或者会在out of memory的情况下阻止操作系统 kill 掉进程。由于这个原因，推荐 vm.swappiness参数设置为一个非常低的值：1 。这个参数表示 VM系统中的多少百分比用来作为swap空间。

另外一种方式是通过内核调节“脏页”（注：“脏页”会被刷到磁盘上）。Kafka依赖磁盘I/O性能来提高producer的响应时间。这也是为什么通常优先把log segment功能放在可以快速响应的磁盘中（比如SSD）。这样使得flush进程把“脏数据”写入磁盘前，“脏页”数目就减少了，可以设置vm.dirty_background_ratio（表示占用系统内存的百分比）参数的值为10 以下。大部分应用场景下，vm.dirty_background_ratio设置为 5 就够用了，要注意了：这个参数值不能设置为 0 ，因为设置为 0 后会引起内核持续刷“脏页”，使得内核的buffer write功能没法施展。

“脏页”的总量可以通过vm.dirty_ratio 来改变，默认值是 20 （此处也是百分比），这个值的设置范围较大，一般建议设置 60 到 80 为合理的值。但是vm.dirty_ratio 参数也引来了不小的风险，会造成大量unflush的数据在硬刷到磁盘时产生较长的I/O停顿。如果vm.dirty_ratio 值设置的较大时，强烈建议Kafka开启备份功能，以备系统崩溃。

在设置了这些参数后，需要监控Kafka集群运行时“脏页”的数量，当前“脏页”数量可由如下方式查看（/proc/vmstat文件）：

#cat /proc/vmstat | egrep "dirty|writeback"

nr_dirty 3875

nr_writeback 29

nr_writeback_temp 0

临时生效：sysctl -w vm.swappiness=0

永久生效：

echo "vm.swappiness = 0">> /etc/sysctl.conf （尽量不使用交换分区，注意不是禁用）

刷新SWAP

可以执行命令刷新一次SWAP（将SWAP里的数据转储回内存，并清空SWAP里的数据）

swapoff -a && swapon -a

sysctl -p (执行这个使其生效，不用重启)

清理缓存命令

之前应该先

sync下

因为系统在操作的过程当中，会把你的操作到的文件资料先保存到buffer中去，因为怕你在操作的过程中因为断电等原因遗失数据，所以在你操作过程中会把文件资料先缓存。

所以我们在清理缓存先要先把buffe中的数据先写入到硬盘中，sync命令

上面的echo 3 是清理所有缓存

echo 0 是不释放缓存

echo 1 是释放页缓存

ehco 2 是释放dentries和inodes缓存

echo 3 是释放 1 和 2 中说道的的所有缓存

说明：
1>. /proc是一个虚拟文件系统，我们可以通过对它的读写操作作为与kernel实体间进行通信的一种手段。也就是说可以通过修改/proc中的文件，来对当前kernel的行为做出调整。也就是说我们可以通过调整/proc/sys/vm/drop_caches来释放内存。

0 – 不释放
1 – 释放页缓存
2 – 释放dentries和inodes
3 – 释放所有缓存

数字1是用来清空最近放问过的文件页面缓存

数字2是用来清空文件节点缓存和目录项缓存

数字3是用来清空1和2所有内容的缓存。

2>. 关于drop_caches的官方说明如下：

Writing to this file causes the kernel to drop clean caches,dentries and inodes from memory, causing that memory to becomefree.
To free pagecache, use echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches;
to free  dentries and  inodes, use echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches;
to free pagecache, dentries and inodes, use echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches.
Because this is a non-destructive operation and dirty objects are not freeable, the user should run sync first.

 

3>.  Linux内核会将它最近访问过的文件页面缓存在内存中一段时间，这个文件缓存被称为pagecache。

Inode是linux/unix操作系统中的一种数据结构，包含了各文件相关的一些重要信息。在创建文件系统时，就会同时创建大量的inode。一般inode表会占用文件系统磁盘空间的1%。

 

目录项缓存(dcache)dentries

 

各参数含义：
total：总物理内存
used：已使用内存
free：完全未被使用的内存
shared：应用程序共享内存
buffers：缓存，主要用于目录方面,inode值等
cached：缓存，用于已打开的文件
-buffers/cache：应用程序使用的内存大小，used减去缓存值
+buffers/cache：所有可供应用程序使用的内存大小，free加上缓存值

 

其中：
total = used + free
-buffers/cache=used-buffers-cached，这个是应用程序真实使用的内存大小
+buffers/cache=free+buffers+cached，这个是 服务器 真实还可利用的内存大小

[oracle@cddserver1 ~]$ free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:         32096      10379      21717          0         38       7942
-/+ buffers/cache:       2398      29698
Swap:        34287          0      34287
这里面的第二行才是真正服务器的空闲内存